图
3 测试绝缘
浆料性能的结
构图示
由于制备薄
膜电池材料可能
存在均匀性的问
题,激光设备在
整个刻蚀过程中
可能会出现不稳定、及绝缘浆料的填充均匀性等因素,而影响组件内子电池性能。为判断组
件内刻槽
P1 的性能,在 AM0 太阳模拟器下,从组件的一端分别测试各子电池的开压,比
较测试结果,数据明显较小的子电池,说明子电池有短路点,
P1 刻槽或绝缘浆料均匀性存
在问题。
组件制备中,采用优化的
P1 刻蚀工艺,在一个电池上刻蚀出等间距的平行刻槽 P1,
并填充绝缘浆料,将电池分割成六个面积为
11.2cm
2
的子电池,各子电池之间背反射层是电
学隔离的。
3.3 刻槽 P2 的激光刻蚀
第二次深度选择性激光刻蚀(
P2)是刻蚀 a-Si 层,a-Si 层被完全刻蚀掉,部分刻蚀
Ag/ZnO 背反射层。在每个子电池上印刷导电浆料,并保证导电浆料填充 a-Si 刻槽 P2。在内
联组件中这个填充了导电浆料的激光刻槽
P2 为前一个子电池的前电极收集电流,同时又与
相邻后一个子电池的背电极相连,由于导电浆料的方阻很小,激光刻槽
P2 为相邻两个子电
池的互联提供了一个低电阻通道,这种结构的内联组件互联电阻小。
图
4 P2 刻槽及刻
蚀深度图
a-Si 材料吸收
峰约在
500nm 左
右,对绿光(波长
为
532nm)有较高
的吸收率
[5]
。实验
中
P2 刻蚀采用
532nm 激光,得到
刻蚀宽约
62mm,
刻蚀深度约为
0.53mm 的刻槽
(如图
4 所示),
刻槽周围无明显尖
峰,刻槽内底部比
较平整。
a-Si 层厚度约为 400nm,P2 刻槽能将 a-Si 层完全刻蚀掉,满足 P2 刻蚀的需求。
3.4 内联电池组件制备
采用上述结构,并在优化的
P1、P2 激光刻蚀工艺下,制备柔性 a-Si 薄膜太阳电池内联
组件(图
5 所示)。作为这项工作的结果,成功制成备面积约为 8.4cm´8cm 的柔性小组件,
图
6 给出这种柔性 a-Si 薄膜太阳电池内联小组件(6 节)在 AM0 光谱下的 I-V 曲线, 最大